大跨PC梁桥张拉临时体外束降低后期徐变下挠分析

主跨跨中持续下挠是大跨PC梁桥一大病害,至今都无法有效解决。而徐变是造成梁体下挠的主要原因,因此提出在悬臂施工阶段张拉临时体外束来加快徐变发展,从而减少桥梁运营后由混凝土徐变产生的下挠。以红岩溪特大桥为依托工程,并考虑4种临时体外束方案,通过有限元分析了各方案对梁体受力及变形的影响,同时分析了临时体外束对预应力的影响。结果表明在施工阶段使用临时底板体外束后,能显著降低成桥后负弯矩区结构转角及主跨跨中下挠,同时还能有效提高跨中截面抗裂性能。

大跨PC梁桥纵向预应力张拉流程优化措施分析

主跨跨中底板开裂及持续下挠是大跨PC梁桥两大病害,目前还没有有效的解决办法。依托实际工程为湖南龙永高速红岩溪特大桥,为了能够减小成桥之后跨中位置的长期下挠变形和增强跨中截面抗裂性能,通过改变张拉预应力的顺序,提出推迟张拉部分顶板束至成桥后张拉的新流程,并建立有限元模型模拟分析了新张拉流程对梁体受力、变形及预应力的影响,同时还对比了不同补张时间及推迟束数量对结构变形的影响。分析结果表明新张拉流程能显著减小成桥后主跨跨中长期下挠,同时还能有效提高主跨跨中截面抗裂性能。

预防大跨PC梁桥开裂和下挠的措施

大跨PC梁桥具有桥型美观简洁、结构刚度大、连续性和整体性佳、养护方便、伸缩缝少等优点,是目前使用最为广泛的一种桥梁结构。但是由于其跨度比较大,在运营的过程中也常常会遇到各种病害,其中比较典型的为梁体开裂和下挠两种病害,严重影响了桥梁的正常使用。基于此,本文对大跨PC梁桥开裂和下挠的预防措施进行探讨。

运营车辆荷载作用下大跨PC梁桥动挠度特性研究

针对运营车辆荷载作用下大跨PC梁桥动挠度特性问题,以琶洲大桥和洛溪大桥为背景工程,采用有限元计算和现场试验获取其车辆荷载动挠度,并分别在时域和频域,重点研究了运营车辆荷载作用下动挠度的统计特征和频谱特性。研究结果表明,模拟车辆荷载作用下的动挠度与实测动挠度吻合较好,两座背景桥的动挠度计算值以及实测值的均值和方差均在3～5mm范围内,均方差在2mm左右,变异系数超过50%,说明在大跨PC梁桥挠度监测时,不能忽略运营车辆荷载作用下桥梁结构挠度的动态效应,应采用动挠度来表征桥梁结构变形。功率谱密度曲线呈多峰分布,幅值谱属双峰分布,幅值谱主要频率集中在结构振动一阶频率及三阶频率附近。研究结果可为桥梁结构动态挠度监测方法研究和挠度成分分离研究,提供科学依据和基础数据。

基于SVR的大跨PC连续梁桥体系可靠度计算

大跨PC连续梁桥失效模式复杂、极限状态方程无法显式表达,给结构可靠度的求解带来一系列的困难。基于上述问题,本文提出一种基于支持向量机回归算法(SVR)与JC法结合的可靠度计算方法。该方法以SVR为工具,通过训练样本构造出结构真实的极限状态函数的替代函数,然后结合JC法求解结构的可靠度。本文以湖北省荆州市的引江济汉大桥为例验证了该方法计算PC连续梁桥的可靠度的实用性,计算结果表明该梁桥体系可靠度满足设计要求。

百米跨PC连续梁桥合理强迫高差分析

合龙是大跨PC连续梁桥重要的施工工序,由于施工实际情况的复杂性,部分桥梁不能有效的保证合龙时自由端高差在规范规定的范围内,此时往往需要采用压重的形式进行强迫合龙。强迫合龙会在结构中产生附加内力从而对结构长期工作性能产生影响,目前规范对合理的强迫高差并未做出规定,导致施工时对压重的取值不够规范。采用理论结合实际的方法,首先总结了造成强迫高差的因素,然后从结构计算的角度将这些因素分为两类,并应用结构力学基本原理推导了强迫合龙对结构位移和内力的影响,讨论了百米跨径PC连续梁桥合理强迫高差的最大值:当合龙段长度为2m时,较为合理的强迫高差上限为5cm。

大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥横隔板设置

为得到大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥横隔板合理设置的设计分析方法,对1座实桥进行了三维空间有限元分析。通过有限元参数分析,研究了大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥在汽车荷载作用下横隔板的布置形式、隔板厚度及横隔板间距对其跨中截面翘曲正应力和翘曲刚度的影响规律,得出了大跨变截面波形钢腹板PC箱梁桥横隔板设置的改进经验计算方法。结果表明,经验公式的计算结果与实际设计结果基本一致,可为同类桥梁横隔板间距的设置提供参考。

高墩大跨连续刚构PC梁桥风荷载静力作用分析

本文以某座高墩大跨连续刚构PC梁桥为研究对象,采用MIDAS/Civil建立全桥杆系模型,研究施工阶段和成桥运营阶段风荷载对高墩作用效应,进行最不利荷载组合下主墩整体稳定及截面承载力验算。研究表明,风荷载对高墩大跨连续刚构PC梁桥作用效应明显。施工阶段及成桥运营阶段,分别考虑风荷载W1水平作用、W2水平作用与其他荷载作用效应组合,主墩整体稳定及承载力验算均满足要求。

大跨PC连续刚构曲线桥悬臂施工技术

本文结合工程实例,介绍了高墩大跨PC连续刚构曲线梁桥悬臂施工技术,并对常见施工过程中难点进行分析并提出相应措施。

基于LS-DYNA的船舶-桥墩碰撞研究

船-桥碰撞问题属于一种高度非线性问题,碰撞发生过程中的动力响应十分复杂。本文以引江继汉渠上某大跨度PC连续梁桥为工程背景,选取该航道上较为常见的DWT 500型货船作为代表船型,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立全桥模型进行分析,并用Hyperview软件进行后处理,研究了一典型工况下船舶对该桥进行撞击后产生的动力响应。研究结果表明:在船舶的撞击作用下,桥墩墩顶会产生一定的位移,桥墩墩身被撞击区域易发生剪切破坏,墩底混凝土易发生弯曲破坏。研究结果可为同类大跨度PC连续梁桥的安全评估及防撞设计提供参考。